电压和电流的测量(电磁系,磁电系,电动系仪表).ppt

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第二章 电流与电压的测量 第一节 电流与电压的测量方法 第二节 磁电系仪表 第三节 磁电系检流计 第四节 电磁系仪表 第五节 电动系仪表 第六节 测量用互感器 第七节 万用电表 第八节 直流电位差计 第九节 电流表与电压表的使用 第十节 电工仪表识图 本章要点 本章主要介绍磁电系、电磁系和电动系三种仪表,以及用它测量电压、电流的方法。这三种仪表不仅可以用来测量电压、电流。而且在配置某些变换电路之后,还可以用于测量其他电磁量或作为指示器件。是从事电气技术的人员应具备有关仪表知识的最基本内容。 电压表和电流表的附属装置,包括分流器、附加电阻和互感器的结构原理及其计算方法。也是测量电压和电流必须掌握的技术。 本章还介绍万用表、检流计和电位差计。万用表是现场工作最常用的工具之一,检流计和电位差计则是校准和精密测量中常用的仪器。其内容可根据教学时数和专业需要选择讲授或布置学生自学。 第一节 电流与电压的测量方法 一、直接测量: 测量电流、电压一般都用直接测量,即用直读式模拟或数字的电流、电压表。测电流时与被测电路串联,测电压时与被测电路并联,但应注意连接在电路中的位置,如图所示。 二、间接测量: 在特殊情况下,可以用间接法测量。例如在已焊好元件的印制板上,通过测量某电阻两端电压求得电流,或测量通过电阻的电流,求出电阻两端的压降。 第二节 磁电系仪表 一、磁电系仪表结构 二、磁电系仪表工作原理 可动线圈通电后,由于线圈在磁场中受到电磁力矩的作用使指针产生偏转,当可动线圈稳定后,可认为驱动力矩等于反作用力矩,并推出仪表偏转角与电流关系为 三、电流表分流器 磁电系仪表可以通过分流器扩大其量程,也可以并联若干个电阻,通过更换输入接头,可组成多量程的电流表。 分流器电阻的计算 按分流器的电路结构,被测电流只有一部分通过 电流表线圈,其余则通过分流器,可以证明通过电流表线圈的电流与被测电流的关系为 四、电压表的附加电阻 扩大电压表量程可以串联附加电阻,设直接测量的量程为 ,测量机构内阻为 ,串联附加电阻 后,可将电压量程扩大为 ,则 与 的关系可由下式求得 五、技术性能 1.灵敏度高、准确度高、表耗功率低 由于永久磁铁与铁心间的气隙小,气隙间的磁感应强度比较强,所以磁电系仪表有比较高的灵敏度。且磁感应强度较强时,驱动力矩大,可采用反作用力矩系数比较大的游丝。有较大的定位力矩,使摩擦力矩的影响减小。内部磁场强度大,外磁场影响相对弱,可获得较高的准确度。且表耗功率低,对被测电路的影响小。所以磁电系仪表是一种应用广泛具有高灵敏度、高准确度、低表耗功率的仪表。 2.具有均匀等分的刻度 磁电系仪表的指针偏转角与可动线圈的电流成正比,标尺的刻度均匀等分,易于标尺的制作。 3,只能用于直流电路 若在交流范围使用,必须配整流器。 有一磁电系毫伏表,量程为150mv,满偏时的电流为5mA,若将其量程扩大为150v,另若将其改装成3A的电流表,分别该如何做? 第三节 检流计 §2.4.1 检流计结构原理示意图 第四节 电磁系仪表 一、电磁系仪表的结构 电磁系仪表结构有吸引型和推斥型两种形式 二、电磁系仪表的工作原理 驱动力矩:吸引型的驱动力矩是利用线圈通电后,对可动铁心产生吸引力,使指针偏转。推斥型则靠线圈同时对固定、可动铁心进行磁化,由于磁化的极性相同,产生互斥而形成驱动力矩。 三、电磁系仪表技术性能 1.由于指针偏转角与被测电流的平方成正比,所以标尺呈平方律特性,前密后疏。 2.如果通以交流电,则指针偏转角与被测电流瞬时值平方成正比,当瞬时值变化很快时,由于可动部分惯性,指针偏转角将决定于瞬时力矩在一个周期内的平均值, 即指针偏转角与交流有效值平方成正比,所以电磁系仪表可用于测量交流,并可与直流共用同一标尺。 电磁系仪表技术性能 第五节 电动系仪表 一、电动系仪表的结构 二、电动系仪表的工作原理 两组线圈所构成的系统,通电后的磁场能量为 三、电动系仪表的技术性能 1.和电磁系一样刻度呈平方律特性,可用于测量直流也可以测量交流,或交直流两用。准确度高于电磁系。 2.作为小量程电流表使用时,固定线圈与可

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